金刚石纳米光子学中的可饱和吸收效应

金刚石因其能容纳基于氮空位中心等晶体缺陷的量子比特,成为领先的量子光子学平台。利用富含缺陷的金刚石制造纳米光子器件——这是众多量子传感技术的核心——有望提升金刚石量子传感器的性能与集成度。该研究团队展示了由富含缺陷金刚石制成的微盘腔,其支持的光学模式具有高品质因数(1042纳米波长下Q值~7×10^4),并证实了这些结构存在可饱和吸收现象。通过测量979纳米至1604纳米范围内的功率依赖光谱,研究人员提取出波长相关的吸收系数与饱和强度,数据表明氢相关缺陷可能是观测到吸收现象的主要原因。在1047纳米波长处,该团队测得饱和强度为3.3(1)兆瓦/平方厘米,吸收系数为0.537(4)每厘米。这些成果深化了人们对金刚石纳米光子学中缺陷介导光学损耗的理解,并为未来金刚石光子器件中利用缺陷诱导非线性效应提供了策略方向。

作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-03-11 23:13

量科快讯